Abstract
以29Ｓｉ和27Ａｌ魔角旋轉核磁共振（29Ｓｉ、27Ａｌ ＭＡＳ－ＮＭＲ）來研究在酸性溶液中進行離子交換以後，沸石性質的變化。ＴｉＯ2+離子交換以後的沸石具有光催化活性，可以將異丙醇氧化為丙酮，而且沸石可以持續照光反應長達１００小時以上仍具有活性。利用反射率吸收光譜和ＥＰＲ光譜證實在反應過程中有Ｔｉ3+離子和Ｔｉ（ＩＶ）_ Ｏ2 - 錯化合物產生，有關整個反應可能的反應機構被提出討論。利用測量ＵＯ2 離子交換到沸石（Ｘ、Ｙ）中的吸收和螢光光譜來趼究ＵＯ2 離子在沸石中的性質，用電腦模擬的方法來解析吸光譜，以獲得更多的數據，求得沸石中ＵＯ2 離子在基態和激發態的能階關係。加熱處理以後的沸石，ＵＯ2 離子的性質有很大的改變，利用ＳＰＣ的方法測量沸石中ＵＯ2 離子的生命期。離子交換以後的ＴｉＯ2+沸石，經由29Ｓｉ和27Ａｌ ＮＭＲ光譜證實，ＴｉＯ2+離子在酸性溶液中和沸石進行離子交換，雖然可以保持沸石結構的完整，但是仍有少部分沸石骨架上的鋁被酸洗出來，脫離沸石骨架，而以Ａｌ（Ｈ2 Ｏ）6 的形態存在沸石中。其中Ｓｉ╱Ａｌ比值較小的沸石的結構，離子交換以後受酸性溶液的影響較大。由實驗結果發現，離子交換以後的ＴｉＯ2+沸石在光催化反應中具有不同的活性其中以ＴｉＯ－ＺＳＭ－５的活性最好，反應３０小時可以進行４８個循環。ＴｉＯ－Ａ的活性最差，而且在長時期反應以後會有ＴｉＯ2 沉澱產生。ＵＯ2 離子在沸石中與ＵＯ2 Ａｃ2 •Ｈ2 Ｏ有相似的結構；皆是八面體對稱結構其中鈾原子周圍六個配位的氧原子中，有兩個是原來ＵＯ2 離子上面的氧，另外兩個則來自沸石骨架上的氧，其他的兩個氧則由沸石孔洞中的Ｈ2 Ｏ所提供。